钛及钛合金热氧化行为研究

对TA2纯钛和TA18钛合金试样在500～850℃温度范围内进行热氧化处理,采用静态增重法研究氧化速率,并采用XRD分析表层氧化物物相,探讨合金元素对热氧化动力学的影响机理。结果表明,TA2纯钛和TA18钛合金氧化增重都随温度提高而增大,在相同的热氧化温度和时间下,TA18钛合金的单位面积氧化增重曲线比TA2纯钛的平缓,增重比TA2纯钛慢;TA18钛合金的抛物线速率常数比TA2纯钛小,即TA18钛合金的抗氧化性比TA2纯钛更好。TA2纯钛在600℃和700℃氧化的抛物线速率常数分别为1.247 74×10-2、6.759 02×10-2mg2·cm-4·h-1;TA18钛合金在600℃和700℃氧化的抛物线速率常数分别为7.853×10-4、3.661 28×10-2mg2·cm-4·h-1。TA18钛合金抗氧化性比TA2纯钛更好的原因是:TA18钛合金氧化层由TiO2和Al2O3组成,TA2纯钛氧化层完全由TiO2组成,Al2O3比TiO2更致密,具有更好的阻挡氧向内层渗透的作用。